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Zsh 开发指南(第九篇 函数和脚本)

导读

很多时候,我们写的代码并不是只运行一次就不再用了,那就需要保存到文件里。我们通常称包含解释性编程语言代码的可执行文件为脚本文件,简称脚本。而在脚本内部,也会有一些可以复用的代码,我们可以把这样的代码写成函数,供其他部分调用。Zsh 中函数和脚本基本上一样的,可以认为脚本就是以文件名为函数名的函数。脚本和函数的编写方法基本相同,所以在一起讲。

先从函数开始,因为涉及更少的细节。

函数定义

# 一个很简单的函数
fun() {
    echo good
}

# 也可以在前边加一个 function 关键字
function fun() {
    echo good
}

这样就可以定义一个函数了。小括号一定是空的,即使函数有参数,也无需在里边写参数列表。

直接输入函数名即可调用函数。

fun() {
    echo good
}

% fun
good

用 unfunction 可以删除函数。

fun() {
    echo good
}

% unfunction fun
% fun
zsh: command not found: fun

参数处理

函数可以有参数,但 zsh 中无需显式注明有几个参数,直接读取即可。

fun () {
    echo $1 $2 $3
    echo $#
}

% fun aa
aa
1
% fun aa bb cc
aa bb cc
3
% fun aa bb cc dd
aa bb cc
4

$n 是第 n 个参数,$# 是参数个数。如果读取的时候没有对应参数传进来,那和读取一个未定义的变量效果是一样的。函数的参数只能是字符串类型,如果把整数、浮点数传进函数里,也会被转成字符串。可以把数组传给函数,然后数组中的元素会依次成为各个参数。

fun () {
    echo $1 $2 $3
    echo $#
}

% array=(11 22 33)
% fun $array
11 22 33
3

这样用的好处是可以更方便地处理带空格的参数。

# 遍历所有参数,$* 是包含所有参数的数组
fun () {
    for i ($*) {
        echo $i
    }
}

% fun a b c
a
b
c

可以用 $+n 快速判断第 n 个参数是否存在。

fun() {
    (($+1)) && {
        echo $1
    }
}

关于 $* 和 $@。在 bash 中, $* 和 $@ 的区别是一个比较麻烦的事情,但在 zsh 中,通常没有必要使用 $@,所以不用踩这个坑。Bash 中需要使用 $@ 的原因是如果使用 $* 并且参数中有空格的话,就分不清哪些空格是参数里的,哪些空格是参数之间的间隔符(bash 里的 $* 是一个字符串)。而如果使用 "$*" 的话,所有的参数都合并成一个字符串了。而 "$@" 可以保留参数中的空格,所以通常使用 "$@"。但是有些时候需要把所有参数拼接成一个字符串,那么又要使用 "$*",所以很混乱。

而 zsh 中的 $* 会包括参数中的空格(zsh 里的 $* 是一个数组),所以效果和 bash 的 "$@" 是差不多的。另外在 zsh 中用 "$*" 和在 bash 中的 "$*" 效果一样,所以只用 $* 和 "$*" 就足够了。

函数嵌套

函数可以嵌套定义。

fun() {
    fun2() {
        echo $2
    }

    fun2 $1 $2
}

% fun aa bb
bb

fun2 函数是在 fun 执行过才会被定义的,但最外边也能直接访问 fun2 函数。如果想要最外边访问不了,可以在 fun 结束前调用 unfunction fun2 删除 fun2 函数。

返回值

函数需要返回一个代表函数是否正确执行的返回值,如果是 0,代表正确执行,如果不是 0,代表有错误。

#!/bin/zsh

fun() {
    (($+1)) && {
        return
    }

    return 1
}

% fun 111 && echo good
good
% fun || echo bad
bad

遇到 return 后,函数立即结束。return 即 return 0。

注意返回值不是用来返回数据的,如果函数需要将字符串、整数、浮点数等返回给调用者,直接用 echo 或者 print 等命令输出即可,然后调用者用 $(fun) 获取。如果需要返回数组或者哈希表,只能通过变量(全局变量或者函数所在层次的局部变量)传递。

fun() {
    echo 123.456
}

% echo $(( $(fun) * 2 ))
246.91200000000001

通过全局变量返回。

array=()
fun() {
    array=(aa bb)
}

% fun
% echo $array
aa bb

局部变量

在函数中可以直接读写函数外边的变量,并且在函数中定义的新变量在函数退出后依然存在。

str1=abcd

fun() {
    echo $str1
    str2=1234
}

% fun
abcd
% echo $str2
1234

这通常是不符合预期的。为了避免函数内的变量“渗透”到函数外,可以使用局部变量,使用 local 定义变量。

str1=abcd

fun() {
    echo $str1
    local str2=1234
}

% fun
abcd
% echo $str2

函数中的变量,除非确实需要留给外部使用,不然最好全部使用局部变量,避免引发 bug。

脚本

可以认为脚本也是一个函数,但它是单独写到一个文件里的。

test.zsh 内容。

#!/bin/zsh

echo good

这是一个非常简单的脚本文件。第一行是固定的,供系统找到 zsh 解释器,#! 后加 zsh 的绝对路径即可。如果需要使用环境变量访问,可以用 #!/bin/env zsh (或者 !/usr/bin/env zsh,如果 env 在 /usr/bin/ 里边)。

从第二行开始,就和函数中的内容一样了。上边函数体里的内容(去掉首尾行的 fun() { 和 },都可以写在这里边。

执行的话,在 test.zsh 所在目录,运行 zsh test.zsh 加参数即可(就像调用了一个名为 zsh test.zsh 的函数。也可以 chmod u+x test.zsh 给它添加可执行权限后,直接运行 ./test.zsh 加参数。

脚本的参数处理方法,和函数的完全一样,这里就不举例了。

但函数和脚本中执行的时候是有区别的,函数是在当前的 zsh 进程里执行(也可以调用的时候加小括号在子进程执行),而脚本是在新的子进程里执行,执行完子进程即退出了,所以脚本中的变量值外界是访问不到的,无需使用 local 定义(使用也没问题)。

exit 命令

脚本可以使用 return 返回,也可以使用 exit 命令。exit 命令用法和 return 差不多,如果不加参数则返回 0。但在代码的任何地方,调用 exit 命令即退出脚本,即使是在一个嵌套很深的函数里边理调用的。

总结

本文简单介绍了函数和脚本的写法,重点是参数处理和返回值等等,还有很多没覆盖的地方,以后可能继续补充。